1、车辆刹车与物体做匀变速直线运动车辆刹车问题是实际问题,刹车后的车辆可认为是做匀减速直线运动,当速度减小到零时,车辆就停止不动了。所以解这类题时,一定要先判断车辆从刹车到速度减到零所用的时间 T,判断方法:由公式 t=0-aT(其中 t=0)就可计算出刹车时间 T 了。求出刹车时间 T 后再与题中所给出的已知时间 t 比较,若 T t,则在利用公式进行计算时,公式中的时间应为 T ;若T t,则在利用公式进行计算时,公式中的时间应为 t。物体做匀变速直线运动,若加速度方向与速度方向相反,则物体先做匀减速直线运动,当速度减小到零时, (物体不是停止不动,而是)物体又回头做加速度相同的匀加速直线运动
2、。例 1:汽车以 10m/s 的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经 2s 速度变为 6m/s,汽车刹车后的运动可认为是匀减速直线运动。求: (1)刹车过程中的加速度;(2)刹车后前进 9m 所用的时间; (3)刹车后 8s 内前进的距离.分析与解答:(1)加速度 a=( t-0)/t =(6-10 )/2=-2m/s 2,负号表示加速度方向与初速度方向相反 (2)由公式 t=0+at 得刹车后车运动的时间 t=( t-0)/a=(0-10)/(-2)=5s由公式 得 ,解得 t1=1s,t 2=9s5s(故不合题意,应舍去)21ts2)(19t刹车后前进 9m 所用的时间为 1s(3)因为 8
3、s5s,故刹车后汽车运动时间只有 5s,6s8s 这段时间汽车是静止的,所以刹车后8s 内前进的距离与刹车后 5s 内前进的距离是一样的,故刹车后 8s 内前进的距离为 m251502130 ats例 2:一物体在平直公路上以恒定的加速度做匀变速直线运动,初速度大小为 10m/s,经 2s 速度大小变为 6m/s,求:物体的加速度;分析与解答:取初速度方向为正方向,因为末速度比初速度小,所以加速度方向一定与初速度方向相反,有两种情况:若末速度方向与初速度方向相同,则加速度 a=( t-0)/t=(6-10)/2=-2m/s2 若末速度方向与初速度方向相反,则加速度 a=( t-0)/t=(-6
4、-10)/2=-8m/s 2 车辆刹车与物体做匀变速直线运动训练题答题卡班别_学号_姓名_1 2 3 4 5 6 7车辆刹车与物体做匀变速直线运动训练题1汽车以 20m/s 的速度做匀速直线运动 . 某时刻关闭发动机而做匀减速运动,加速度大小为5m/s2,则它关闭发动机后通过 37.5m 所需的时间为:A、2s; B、3s; C、4s; D、5s . 2一物体以恒定的加速度做匀变速直线运动,已知加速度大小恒为 5m/s2,初速度大小为20m/s,且加速度方向与初速度方向相反,则该物体通过位移为 37.5m 所需的时间可能为:A、2s; B、3s; C、4s; D、5s .3一辆汽车以 10m/
5、s 的速度沿平直公路匀速度前进,因故紧急刹车以-0.2m/s 2 的加速度前进,则刹车后汽车在 1min 内通过的位移为:A、240 ; B、250 ; C、260 ; D、90 . 4一物体以 10m/s 的速度沿平直公路匀速度前进,运动到某一位置时立刻以-0.2m/s 2 的恒定加速度做匀变速直线运动,则物体在运动过程中 1min 内通过的位移为: A、240 ; B、250 ; C、260 ; D、90 . 5汽车以 20m/s 的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为 5 m/s2,那么开始刹车后 2s 与开始刹车后 6s 汽车通过的位移之比为: A11 B31 C34 D43 .6一物
6、体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为 4m/s,1s 后速度的大小变为 10m/s,在这 1s内该物体的: A、位移的大小可能小于 4m; B、位移的大小可能大于 10m; C、加速度的大小可能小于 4m/s2 ; D、加速度的大小可能大于 10m/s2 .7以 36km/h 速度行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动。若汽车在刹车后第 2s 内的位移是6.25m,则汽车刹车后 5s 内的位移为 _m.8汽车刹车前速度为 10m/s,刹车获得的加速度大小为 0.5m/s2,求:(1)汽车刹车后 25s 内滑行的距离;(2)静止前 4s 内汽车滑行的距离。8车辆刹车与物体做匀变速直线运动训练题参考
7、答案1 2 3 4 5 6 7B BD B A C AD 20提示:1设经过 T 时间汽车的速度减到 0,由速度公式,有:T=( t- 0)/a=(0-20) /(-5)= 4s由 得 37.5=20t-5t2/2,解得 t1=3s,t 2=5s(因为 t2 大于 T 所以不合题意舍去)201ats故只选 B .2由 得 37.5=20t-5t2/2,解得 t1=3s,t 2=5s,故选 BD .20t3设经过 T 时间汽车的速度减到 0,由速度公式,有:T=( t- 0)/a=(0-10) /(-0.2)= 50s60s刹车后汽车在 1min 内通过的位移 m,故 B 对.250.1520
8、ats4 m,故 A 对.462.1210 ats5设经过 T 时间汽车的速度减到 0,由速度公式,有:T=( t- 0)/a=(0-20) /(-5)= 4s6s开始刹车后 2s 通过的位移为 m,3251212 ats开始刹车后 6s 通过的位移与开始刹车后 4s 通过的位移相等,为:m,40514021206 atss2:s6=30:40=3:4,故 C 对 .6取初速度方向为正方向(有二种情况):第一种情况:若物体做匀加速直线运动,则 0=4m/s、 t=10m/s、a 为正值,有:加速度大小为 m/s261401ta位移的大小为 m7201tst第二种情况:若物体做匀减速直线运动,则
9、 0=4m/s、 t= -10m/s、a 为负值,有:加速度为 m/s2,即加速度的大小为 14 m/s210 m/s2,故 D1402 ta对;位移为 m,即位移的大小为 3 m4m ,故 A 对.3124001 tst7 0=36km/h=10m/s,先求加速度,求加速度方法一:第 1.5s 末的瞬时速度等于第 2s 内的平均速度,即m/s,再由 m/s2,25.615.1ts 5.102605.1ta求加速度方法二:第 2s 内的位移是 6.25m 等于前 2s 的位移减去前 s 的位移,由得 ,解得加速度大小 a=2.5 20ats )2()20(. am/s2设经过 T 时间汽车的速
10、度减到 0,由速度公式,有:T=( t- 0)/a=(0-10) /(-2.5)= 4s5s开始刹车后 5s 通过的位移为 m,45.11222 ats8解:(1)设经过 t 时间汽车的速度减到 0,由速度公式,有:t=(t-0)/a=(0-10)/(-0.5)=20s25s,即汽车运动 20s 后即停下来了,因此 25s 内的位移与 20s内的位移相等,为:s=( 0+t)t/2=(10+0) 20/2=100m .(2)方法一:汽车刹车后(20-4= )16s 内的位移为:m9615.2162216160 tt所以静止前 4s 内汽车滑行的距离为 m.40s方法二:把汽车正向的匀减速直线运动过程看成初速度为 0 的反向匀加速直线运动,则 4s 内经过的位移为: m .42/5.0/2ats所以静止前 4s 内汽车滑行的距离为 4m.